2021-2022学年内蒙古自治区呼和浩特市新赛特中英文民族中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年内蒙古自治区呼和浩特市新赛特中英文民族中学高三物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图（a)中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10:1.变压器的原线圈接输出电压如图（b)所示的正弦式交流电源，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端.电压表V为理想电表.则A.原线圈上电压的有效值为100VB.原线圈上电压的有效值约为70.7VC.电压表V的读数为5.0VD.电压表V的读数约为3.5V参考答案：BD2.（单选）2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗-”送入太空，并定点于地球同步轨道东经110.5°。由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。其定位精度优于20m，授时精度优于100ns。关于这颗“北斗-G6”卫星以下说法中正确的有(

)A．这颗卫星轨道平面与东经110.5°的经线平面重合B．通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方C．这颗卫星的线速度大小比离地350公里高的天宫一号空间站线速度要大D．这颗卫星的周期一定等于地球自转周期参考答案：D3.如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，然后在斜面PQ上无摩擦滑下；图乙为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象，其中可能正确的是参考答案：AD4.（多选）如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中(

)A．圆环与橡皮绳组成的系统机械能守恒B．圆环机械能先不变后减小C．橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大D．最终橡皮绳的弹性势能增加了mgh参考答案：BD5.如图所示，长为L．质量为m的两导体棒a．b，a被置在光滑斜面上，b固定在距a为x的同一水平面处，且a．b水平平行，设θ=450，a．b均通以大小为I的同向平行电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小（

）A．

B．

C．

D．参考答案：

A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F1；若将棒中电流反向但不改变电流大小，当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则磁场的方向为____________，安培力的大小为____________。参考答案：垂直纸面向里；F2-F17.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于8.某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0=

cmHg；

（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________．参考答案：（1）右图所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）9.如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz参考答案：A)受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1hz，故A对；B、C、D错。

10.（多选）一本书放在水平桌面上，下列说法中正确的是（

）A．书的重力就是书对桌面的压力B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力C．书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力D．书对桌面的压力性质属于弹力参考答案：CD11.(4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。参考答案：（4分）12.如图所示，把电量为-6×10C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势为=16V，B点的电势为=10V，则此过程中电场力做的功为___________J。参考答案：答案：增大：-3.6

13.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留二位有效数字）

（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c

方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：

．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了如图甲所示的电路测电池组的电动势和内阻．①连接的实物图如图乙所示，请在图乙上完成电路连线．（必须在答题卡上用签字笔描黑）②若定值电阻R0的电阻为10Ω，依据电压表和电流表的读数，建立U﹣I的坐标，描出相应的数据点，如图丙，请你在丙图中正确绘出图象．③由图象可知，该电源的电动势E=

V，r=

Ω．（保留2位有效数字）参考答案：解：（1）根据原理图可得出对应的实物图如下图所示；（2）用直线将各点连接，如图所示；（3）根据闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（r+R0）图象与纵轴的交点为电源的电动势，由图可知，电动势E=3.0VR0+r==15.3Ω解得r=15.3﹣10=5.3Ω；故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）3.0；5.3．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由实物图分析电路连接方法，则可以得出电路图；（2）用直线连接各点得出伏安特性曲线；（3）由闭合电路欧姆定律列式，再由图象的性质可得出电动势和内电阻；15.现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0V～5.5V。现有器材：直流电源E（电动势6V，内阻不计）；电压表（量程6V，内阻约为4×104Ω）；电流表（量程300mA，内阻约为2Ω）；电流表（量程600mA，内阻约为1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；电子键S，导线若干。①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是

。②下图已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。参考答案：①

（2分）

②如图要求所测电压范围为0V～5.5V。电流表量程太小，实验过程中会烧坏。由所测电压范围可看出滑动变阻器应采用分压式接法，小灯泡电阻较小，电流表应外接。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一固定斜面长为l=12.5m，倾角为θ=300，斜面动摩擦因素为μ=。若用一平行于斜面的恒定外力F=25N，将一个质量为m=1kg的小物体从斜面底端推上斜面顶部，如图所示，求力F作用的最短时间。参考答案：要使力F作用的最短时间，则物体应在F作用下先匀加速运动时间t后撤去F做匀减速运动冲上斜面顶部，速度刚好为零匀加速运动过程：

1（3分）

2（2分）

3（2分）匀减速运动过程：

4（3分）

5（2分）

6（2分）得

17.（12分）在光滑的水平面上，用一根轻绳系着一个质量为3kg的小球以10m/s的速度绕O点做匀速圆周运动，半径为4m,若运动到A点，突然将绳再放长4m,

绳绷紧后小球转入到另一轨道上做匀速圆周运动。求：⑴小球从放绳开始到运动到O点另一侧与AO两点共线的B点所用的时间？⑵在B点绳子所受到的拉力。参考答案：解析：⑴小球做匀速圆周运动，突然放绳则小球以原有的速度做匀速直线运动到C，在C点处一瞬间8m绳突然拉直，沿绳方向的速度vyP突变为0，而小球将以vx做匀速圆周运动，到达B点，

由几何关系可知：S1=AC=

(1分)

∠AOC=60°=π/3

（2分）

∠BOC=120°=2π/3

(1分)

在C点，由矢量三角形可知：vx=vcos60°=v/2

(1分)

（2分）

（2分）

(2)在B点，则有：

（3分）18.（17分）如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）。粒子从O1孔漂进一个水平向右的加速电场（初速不计），再经小孔O2垂直射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，方向如图。边长为L的长方体ABCDEFGH处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B2，方向与ADHE平面垂直，由A指向B。长方体中HFC是一块三角形的硬质塑料板，如图所示。

（1）若要粒子源射出的粒子能沿O2O3直线运动，并垂直于PQ边射出电磁复合场，加速电压U应多大？（2）如果粒子从O3点射出电磁复合场后，再垂直ADHE平面并从该平面的正中心O点射入长方体中，恰好在HFC三角形硬质塑料板的CF边与板相碰，假设粒子与板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律，那么若要粒子与板发生第一次碰撞后就能沿BCGF平面水平射出长方体，则磁感应强度B2应为多大？若要粒子与板发生第一次碰撞后不能从ABFE平面射出长方体，则磁感应强度B2至少应多大？参考答案：解析：（1）粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场区域中做直线运动，则

（2分）故

（1分）粒子在